Philips Research: здесь создается окружающий интеллект

24 август, 2005 - 23:00Тимур Ягофаров

Нынешним летом Philips решила познакомить журналистов всей Европы со своим исследовательским центром в Эйндховене, где рождаются многочисленные разработки компании. Представители СМИ посетили и лабораторию HomeLab, о которой уже давно ходят легенды.

Руди Провоост: «При создании новых продуктов мы делаем упор на их многофункциональность и способность к взаимодействию друг с другом»

Комплекс High Tech Campus, где сосредоточена основная часть исследовательских лабораторий Philips Research, расположен в живописном парке на окраине Эйндховена, одного из крупнейших городов Нидерландов. Добраться сюда из столицы страны совсем несложно. Скоростной электропоезд домчал нас примерно за полтора часа. И хотя провинция Северный Брабант, центром которой является Эйндховен, достаточно удалена от побережья, но и здесь можно увидеть множество каналов, ими, как классные доски, разлинованы поля и пастбища. А вот ветряные мельницы встречаются уже не часто, поэтому любителям экзотики придется долго искать эти некогда непременные атрибуты голландского пейзажа.

Приветствуя участников мероприятия под названием Philips Summer Technology Media Event, г-н Руди Провоост (Rudy Provoost), CEO Philips Consumer Electronics, отметил, что главной причиной того, что местом его проведения был избран не шикарный отель или модный курорт, является желание познакомить поближе представителей СМИ с исследовательским центром компании и дать почувствовать журналистам его живую атмосферу. И нужно признать, что удалось это на славу, так как многие демонстрации проходили прямо в тех лабораториях, где ведутся разработки.

Добро пожаловать в HomeLab!

Начать рассказ о Philips Summer Technology Media Event хотелось бы с описания исследований, выполненных в стенах легендарной лаборатории HomeLab. Уже в течение трех лет ее существования представители Philips очень много рассказывают о проводимых здесь исследованиях, но у журналистов не было возможности посетить ее. В рамках этих работ изучается возможность интегрирования той или иной новинки в реальное жилое помещение. Специалисты также определяют, каким образом неподготовленные пользователи взаимодействуют с прототипами, что помогает в их совершенствовании.

Вице-президент Philips Research Эмиль Аартс (Emile Aarts) подчеркнул, что в основу разработок компании в целом и тех, что ведутся в HomeLab в частности, положена концепция так называемого окружающего интеллекта (ambient intellect). «Мы хотим создать цифровое окружение, которое чувствовало бы присутствие человека и адекватно реагировало на его запросы», – заявил он. По словам г-на Аартса, на опыты в данном направлении выделено порядка 3,7 млрд евро.

HomeLab занимает несколько комнат на двух этажах одного из небольших корпусов комплекса. Здесь оборудованы кухня, ванная, детская и жилая комнаты. В HomeLab прошли демонстрации светящегося текстиля и забавных «разумных компаньонов» – iCat и Dimi.

Согласитесь, забавно послать SMS на адрес подушки своей возлюбленной, чтобы пожелать ей спокойной ночи

Проект iCat является одной из составляющих исследований в области создания систем, способных естественным образом взаимодействовать с пользователем

«Разумный компаньон» Dimi реагирует на ваши команды движением «головы» и переливами цвета

Интересно, что представление возможностей светящегося текстиля состоялось в детской, где можно было увидеть подушку, на поверхности которой бегущей строкой высвечивалось приветствие посетителям, а на ученическом рюкзаке (в его оформлении также был использован светоизлучающий текстиль) периодически появлялись забавные рисунки. Специалисты сообщили, что текстиль сформирован из нитей неорганического материала, функционирующего как светодиод. Разрешающая способность такого гибкого экрана весьма невелика (примерно 100×100 пикселов), но материал совершенно безвреден и даже допускает бережную стирку. Если такой экран подсоединить к управляющей электронике, можно создать массу оригинальных решений – от динамической смены картинок на рюкзаке подростка до подушки, отображающей SMS. Энергопотребление продемонстрированных решений весьма невелико, поэтому для их питания достаточно двух батареек стандарта АА.

В Philips уже давно ведутся исследования в области систем распознавания голоса, и сегодня на их основе построены оригинальные игрушки – iCat и Dimi. iCat представляет собой пластикового кота, способного выражать свои эмоции движением глаз, гибких губ и бровей в ответ на голосовые команды и прикосновения. Он также обладает небольшим словарным запасом и может выполнять голосовые команды, управляя подключенной к нему аудиосистемой.

Электронная игрушка под названием Dimi была задумана как помощник неподготовленному пользователю для голосового управления сложным комплексом цифровой аудио- и видеоаппаратуры. Этот «разумный компаньон» взаимодействует с человеком, используя в том числе и свет, цвет которого меняется в зависимости от ситуации и от данной ему команды. Во время демонстрации Dimi проигрывал музыку заданного жанра или исполнителя и DVD-фильмы с указанного эпизода. По мнению разработчиков, главное в данном проекте – способность наладить эмоциональный контакт с пользователем с помощью движений и изменения цвета.

Аудио и видео

Честно говоря, во время многих демонстраций, которые довелось увидеть во время пребывания в Philips Research, возникало чувство сожаления, что не получится в полной мере донести их суть из-за того, что довольно сложно на словах и фотографиями передать качество звука или видео. А как раз бόльшая часть разработок и была предназначена для улучшения возможностей аудио- и видеооборудования.

Начнем хотя бы с лаборатории аудиосистем, где нам показали последние прототипы. Среди них, в частности, – резонансный сабвуфер в виде отрезка трубы. Для того чтобы насытить басами аудиосистему, к ней подключают этот узкополосный элемент. Амплитуда его колебаний модулируется в соответствии с интенсивностью сигналов в области частот, расположенной ниже полосы воспроизведения основного динамика. Заверяю вас, эффект от применения такого, казалось бы, немудреного устройства просто потрясающий. Как сообщили специалисты, выбор цилиндрической формы сабфуфера связан с возможностью разместить его, например, за экраном телевизора или совместить с подставкой к нему.

Еще одна перспективная разработка – оригинальная система кодирования аудио под названием Spatial Audio Coding, позволяющая организовать эффективную передачу объемного звучания по беспроводным каналам. Сотрудники Philips не раскрывали сути алгоритма, но утверждали, что для передачи аудио в формате 5.1 достаточно дополнить стереосигнал «довеском», относительный объем которого не превысит 10%.

По заявлению представителей компании, такой формат допускается использовать и в существующей системе радиовещания. Благодаря тому что оригинальный стереоформат аудио не меняется, трансляции объемного звучания можно будет слушать и на существующих радиоприемниках, но, естественно, только в режиме стерео. А при наличии специального декодера объемный звук полностью восстанавливается. Причем алгоритм позволяет закодировать любые схемы звучания, включая 5.1, 7.1 и более сложные.

На демонстрационном стенде была развернута аудиосистема, выполненная по схеме 7.1, на которую из соседнего помещения сигнал передавался по радиоканалу. И должен заметить, никаких недостатков в объемной картине и в распределении по каналам отдельных звуков мы не заметили.

Думаем, что следующая разработка Philips наверняка заинтересует большое число наших читателей. Речь идет о новой технологии борьбы с эффектом размывания динамичных изображений на экранах ЖК-панелей, получившей название Philips Aptura. Ее суть заключается в изменении яркости ламп подсветки. Во время смены картинки на экране, когда происходит переключение пикселов, лампы подсветки гасятся, а как только обновление экрана завершается – включаются. В результате значительно уменьшается эффект смазывания, и человеческий глаз не успевает среагировать на мерцание, так как оно производится с высокой частотой (от 70 до 100 Hz). Мерцания нет еще и потому, что гасятся не все лампы подсветки сразу, а лишь та, что расположена за зоной обновления пикселов.

Этот же способ используется и для увеличения контрастности. В темных сценах яркость ламп подсветки также уменьшают, а общую проницаемость панели повышают. Таким образом получается лучшая прорисовка картинки, а динамическая контрастность достигает значения 5000:1.

По заявлению представителей Philips, технология Aptura будет применяться в новых ЖК-телевизорах серии Cineos. Компания собирается ее лицензировать и другим производителям.

В LCD TV серии Cineos появится поддержка технологий Aptura, PixelPlus 2 HD и Ambilight 2

Мы уже рассказывали о фирменной технологии Philips PixelPlus 2 для улучшения изображения на LCD TV. В этом году она получила свое развитие и была адаптирована для устройств, поддерживающих HDTV, что отразилось в ее названии – PixelPlus 2 HD. Специалисты, проводившие демонстрацию нового ЖК-телевизора Cineos, где используется эта технология, обращали внимание присутствовавших на улучшенный алгоритм автоматического выявления и подавления MPEG-искажений. Благодаря этому равномерные слабо окрашенные заливки (например, безоблачное небо) выглядят более естественно. Кроме того, в PixelPlus 2 HD идет преобразование входного сигнала HDTV 1920×1080i сразу в разрешение 1366×768p, поэтому не исчезают мельчайшие детали, как это происходит в ныне существующих системах. Заметим, что в последних разрешение сначала понижается до 840×576p, а потом увеличивается до параметров ЖК-панели.

Как сообщили специалисты Philips, технология PixelPlus 2 HD появится в новых ЖК-телевизорах серии Cineos, которые поступят в продажу уже в III квартале, причем их стоимость (порядка 3 тыс. евро за модели с диагональю 42") не будет значительно отличаться от предложений конкурентов, но станет гораздо ниже цен на ныне существующие LCD TV аналогичных размеров (около 5 тыс. евро). Philips не планирует лицензировать PixelPlus 2 HD сторонним производителям.

Еще одним нововведением, реализованным в серии LCD TV Cineos, явилась система подсветки Ambilight 2. От первой версии Ambilight она отличается тем, что теперь цвет света ламп слева и справа от экрана зависит от доминирующей гаммы по краям изображения, тогда как раньше для них формировался единый тон на основе анализа всей картинки.

Мобильные решения

Выделение на небольшом экране мобильного телефона маленького быстро движущего объекта, такого, как футбольный мяч

В Philips Research разрабатывают алгоритмы улучшения изображения видео невысокого качества, добиваясь увеличения в два раза частоты кадров и разрешения

Универсальный пульт ДУ RC9800i способен быстро освоить управление практически любой периферией

С помощью SLA5500 можно организовать беспроводную трансляцию музыки на любую аудиосистему

Эксперты Philips считают, что в ближайшее время еще большую популярность приобретут различные функции по работе с видео на мобильных телефонах, начиная с просмотра телетрансляции и заканчивая съемкой. Для подобных приложений предназначены несколько решений, продемонстрированных журналистам в лабораториях Philips Research. Среди них хотелось бы отметить оригинальный алгоритм, созданный в рамках исследовательской программы LifeVibes, помогающий улучшить восприятие небольших быстро перемещающихся объектов на маленьком экране, которым оборудованы мобильные телефоны и КПК. Дело в том, что при просмотре, например, телетрансляции футбольного матча довольно сложно следить за мячом. И специалисты Philips предложили либо подсвечивать его, либо формировать по его пути трассу. Интересно, что осуществляется это путем программной обработки изображения. Как заверили инженеры, производительности современных процессоров, использующихся в мобильных трубках, вполне достаточно для выполнения такого приложения.

Еще одна разработка позволяет улучшить просмотр видео на мобильных телефонах с помощью адаптированных для них алгоритмов Mobile Natural Motion и Mobile PixelPlus. Благодаря им видеоролики невысокого качества или снятые на ходу преобразуются до приемлемого уровня качества: частота кадров и разрешение повышаются, а дрожание картинки, вызванное тем, что съемка велась в движении, компенсируется. На демонстрации было показано, как можно разрешение и частоту кадров увеличить почти в два раза. Что же касается компенсации дрожания, то пока она производится только в горизонтальном направлении, но получается это достаточно хорошо.

Кроме перспективных разработок, довелось познакомиться и с интересными коммерческими продуктами, которые вскоре появятся на рынке. Среди них – универсальный пульт ДУ Philips RC9800i. Это легко обучаемое устройство является, по сути, миниатюрным компьютером с 3,5-дюймовым чувствительным к нажатию ЖК-экраном. С его помощью можно не только управлять любым устройством, но и просматривать хранящиеся на жестком диске ПК фотографии и видео и слушать музыку. Помимо инфракрасного интерфейса, этот аппарат поддерживает взаимодействие по протоколам Wi-Fi и UPnP, поэтому легко подключается практически к любому устройству. Производитель планирует постоянно обновлять его ПО, дабы расширять возможности по взаимодействию с периферией.

Беспроводные музыкальные адаптеры серий SLA5500 и SLA5520 предназначены для передачи хранящейся на ПК музыки в форматах MP3, WMA и WMA-DRM на расположенные в доме аудиосистемы. Отличием SLA5520 является возможность организовать еще и беспроводную передачу музыки и других программ, вещаемых многочисленными бесплатными интернет-радиостанциями.

И последнее, на чем хотелось бы остановиться, – это оригинальное решение для создания автомобильных систем навигации и развлечений. Разработчики Philips предложили ЖК-панель, на которую можно выводить два различных изображения для пользователей, находящихся от нее сбоку под определенным углом. Предназначена она для бортового информационно-развлекательного комплекса. Дело в том, что согласно ныне действующим в Европе правилам водитель не должен отвлекаться от вождения какими-либо выводимыми на экраны бортовых систем изображениями, кроме навигационной информации. А для пассажира на переднем сиденьи вполне можно демонстрировать фильмы или телепередачи. На прототипе, созданном в Philips Research, мы увидели, как водителю демонстрируется карта и другая справочная информация, а пассажиру – развлекательный контент. Достигается это с помощью расположенной на поверхности ЖК-панели пленки, разделяющей пикселы на две группы, видимые с разных направлений.

Признаюсь, что в этот репортаж вошло описание лишь части демонстраций, организованных в лабораториях Philips Research, так как здесь ведутся работы над чрезвычайно широким спектром направлений – от полупроводников и программного обеспечения до бытовых продуктов, таких как, например, электробритвы семейства Philishave или кофеварки Senseo. Понятно, что последние не соответствуют тематике нашего издания. И хотя, на первый взгляд, довольно сложно привести все это к одному знаменателю, на самом деле такое многообразие позволяет компании реализовать концепцию «окружающего интеллекта», заботящегося о человеке и служащего ему практически везде, будь то сфера IT, наш быт или охрана здоровья.